1-(4-нитрофенил)-4-n-x-аминопирролидоны-2, проявляющие рострегулирующую и антистрессовую активность, и способ их полученияПатент на изобретение №: 2195447 Автор: Музыченко Г.Ф., Сибирякова М.А., Ненько Н.И. Патентообладатель: Кубанский государственный технологический университет Дата публикации: 27 Декабря, 2002 Начало действия патента: 31 Июля, 2001 Адрес для переписки: 350072, г.Краснодар, ул.Московская, 2, Кубанский государственный технологический университет, Пат.пов.Л.В.Ломакиной рег. № 109 Изображения  Изобретение относится к новым химическим биологически активным соединениям из ряда 1-(4-нитрофенил)-4-N-Х-аминопирролидонов общей формулы   (II); -NH-C4H9 (III); -NH2 (IV); -NH-C2H5 (V), обладающих рострегулирующей и антистрессовой активностью, и способу их получения. Соединения II, III, V получают нагреванием при перемешивании смеси 0,5 г (0,025 моль) 1-(4-нитрофенил)пирролин-2-она, растворенного в 20 мл диметилфомамида (ДМФА), и 0,075 моль соответствующего амина (циклогексиламина, н-бутиламина, этиламина) и термостатировании при 90 2oС в течение 2 ч с последующим охлаждением реакционной смеси. Соединение IV получают нагреванием раствора 0,5 г (0,025 моль) 1-(4-нитрофенил)пирролин-2-она в 20 мл ДМФА до 902oС в течение 2 ч при перемешивании, пропускали газообразный аммиак, образовавшийся при нагревании 60 мл 20%-ного раствора аммиака, с последующим охлаждением. Для улучшения посевных качеств семян озимой пшеницы сорта Победа-50 наиболее эффективны препараты V и III. Наиболее высокую антистрессовую активность проявляют III и II. 2 с.п. ф-лы, 2 табл.
,
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к новым химическим биологически активным соединениям из ряда 1-(4-нитрофенил)-4-N-Х-аминопирролидонов, общей формулы  -NH-C4H9 (III); -NH2 (IV); -NH-C2H5 (V), обладающих рострегулирующей и антистрессовой активностью, и способу их получения. Указанные соединения, их химические и описываемый спектр биологического действия в литературе не известны. Аналогом по свойствам является гиббереллин, используемый для активации прорастания семян. Однако гибберелин малодоступен, так как является продуктом микробиологического синтеза. В растении вызывает нерациональную трату пластических веществ. [1. Муромцев Г.С. и др. Основы химической регуляции роста и продуктивности растений. Гл. 2. Гиббереллин. - М.: ВО "Агропромиздат", 1987, с. 33-80]. К аналогам заявляемых соединений по структуре, а также и по биологическому действию может быть отнесено соединение общей формулы  влияющее на рост растений [2. SU 584739, А 01 N 9/22, А 01 N 5/00, 15.12.1977, бюлл. 46, 8с. Средство, проявляющее гербицидные свойства и влияющее на рост растений. Даниель Беллус (ЧССР), Вернер Фери (Швейцария)]. Прототипом заявляемых соединений является 1-фенил-4-анилинопирролидон-2 формула I, близкий по структуре и обладающий биологической активностью [Кожина Н.Д., Бадовская Л.А., Сороцкая Л.Н., Музыченко Г.Ф., Тюхтенева З.И., Латашко В. М. , Корпакова И.Г. Синтез новых гетероциклических соединений, перспективных для ветеринарии и рыбоводства // Химия для медицины и ветеринарии: Сб. науч. трудов / Саратов: Изд-во Саратовского ун-та, 1988, - с. 86.].  Задачей настоящего изобретения является расширение ассортимента новых биологически активных соединений, перспективных для сельского хозяйства в качестве активаторов прорастания семян пшеницы. Предлагаемые пирролидоны-2 получены из доступного 1-(4-нитрофенил)пирролин-2-она [3. Музыченко Г.Ф., Бурлака С.Д., Кульневич В.Г., Заводник В. Е., Пушкарева К.С., Зимина М.А. Синтез и реакционная способность N-арилзамещенных пирролин-2-онов // Иваново. Известия ВУЗов: Химия и химическая технология. 1999, т. 42, вып.4, с. 37-46] и товарных алифатических и алициклических аминов. Сущность поставленной задачи достигается синтезом 1-(4-нитрофенил)-4-N-Х-аминопирролидонов-2, общей формулы   -NH-C4H9 (III); -NH2 (IV); -NH-C2H5 (V) обладающих рострегулирующей и антистрессовой активностью. В способе получения 1-(4-нитрофенил)-4-N-Х-аминопирролидонов-2, (X=-NH-С6Н11, -NH-C4H9, -NH2, -NH-C2H5) для получения соединений II, III, V смесь 0,025 моль 1-(4-нитрофенил)пирролин-2-она, растворенного в 20 мл диметилформамида (ДМФА) и 0,075 моль соответствующего амина (циклогексиламина, н-бутиламина, этиламина), нагревают при перемешивании и термостатировании при 902oС в течение 2 ч с последующим охлаждением реакционной смеси, а для получения соединения IV в раствор 0,025 моль 1-(4-нитрофенил)пирролин-2-она в 20 мл ДМФА, нагретый до 902oС в течение 2 ч при перемешивании, пропускают газообразный аммиак, образовавшийся при нагревании 60 мл 20%-ного раствора аммиака, с последующим охлаждением реакционной смеси. Изобретение иллюстрируется следующими примерами: Пример 1. Синтез 1-фенил-4-анилинопирролидона-2 (I) К 8,4 г (0,1 моль) 5Н-фуранона-2 при перемешивании приливают 46,5 г (0,5 моль) анилина (б/ц масл. жидкость, d=1,0220, Ткип=184,4oС) и нагревают при температуре 170-180oС в течение 6 ч. Избыток анилина отгоняют, а кристаллический остаток подвергают вакуум-фильтрации и промывают серным эфиром. Перекристаллизовывают из этанола. Выход 16,88 г (65 % от теории), Тпл=127oС. Найдено, %: С 76,0; Н 6,60; N 11,10. Вычислено, %: С 76,19; Н 6,34; N 11,11. ПМР-спектр (СДСl3): 1,70-2,70 (сл.м, 3Н, 3-СН2 и 4-СН), 4,30 (д., Jab 80 Гц, 1Н, 5-СНA), 5,40 (м., 1Н, 5-СНB), 6,20-7,40 (сл.м., 11Н, Ph и NH). Пример 2 Синтез 1-(4-нитрофенил)-4-N-циклогексиламинопирролидона-2 (II) 0,5 г (0,025 моль) 1-(4-нитрофенил)-5Н-пирролин-2-она (желтое кристаллическое вещество, Тпл= 177oС) растворяли в 20 мл ДМФА и приливали 0,91 мл (0,075 моль) циклогексиламина (б/ц жидкость, d=0,8120, Ткип=134oС). Реакционную смесь нагревали при интенсивном перемешивании и температуре 902oС в течение 2 ч. Затем смесь охлаждали при перемешивании, образовавшиеся кристаллы отфильтровывали и промывали ацетоном, затем диэтиловым эфиром. Выход: 2,94 г (39% от теории), Тпл=246oС. Найдено, %: С 66,29; Н 6,84; N 13,91. Вычислено, %: С 66,36; Н 6,93; N 13,86. ИК-спектр ( , см-1, вазелиновое масло): 1695 (С=O), 3510-3330 (NH), 1607; 1503 (бензольное кольцо), 1595 ( HN). Чистота проверена методом тонкослойной хроматографии в системе - толуол:этанол=10:3, Rf-0,36. Пример 3. Синтез 1-(4-нитрофенил)-4-N-н-бутиламинопирролидона-2 (III) 0,5 г (0,025 моль) 1-(4-нитрофенил)-5Н-пирролин-2-она (желтое кристаллическое вещество, Тпл= 177oС) растворяли в 20 мл ДМФА и приливали 0,74 мл (0,075 моль) н-бутиламина (б/ц жидкость, d=0,7420, Ткип=77,8oС). Реакционную смесь нагревали при интенсивном перемешивании и температуре 902oС в течение 2 ч. Затем смесь охлаждали при перемешивании, а после чего отфильтровывали образовавшиеся кристаллы, промывали их ацетоном и диэтиловым эфиром. Выход: 2,76 г (40% от теории), Тпл=323oС. Найдено, %: С 56,02; Н 6,14; N 15,01. Вычислено, %: С 55,91; Н 6,09; N 15,05. ИК-спектр (, см-1, вазелиновое масло): 1690 (С=O), 3510-3350 (NH), 1605; 1500 (бензольное кольцо), 1590 (HN). Чистота проверена методом тонкослойной хроматографии в системе - толуол:этанол=10:3, Rf-0,33. Пример 4. Синтез 1-(4-нитрофенил)-4-аминопирролидона-2 (IV) В колбу загружали 0,5 г (0,0025 моль) 1-(4-нитрофенил)-5Н-пирролин-2-она (желтое кристаллическое вещество, Тпл= 177oС) и 20 мл диметилформамида (ДМФА). В реакционную смесь, нагретую до 90oС, в течение 2 ч при перемешивании пропускали газообразный аммиак, образовавшийся при нагревании 60 мл 20%-ного раствора аммиака. Затем реакционную смесь охлаждали при перемешивании. Выпавшие кристаллы отфильтровывали и промывали ацетоном и диэтиловым эфиром. Выход продукта 2,09 г (38% от теории), Тпл=329oС. Найдено, %: С 63,41; Н 6,21; N 13,97. Вычислено, %: С 63,37; Н 6,27; N 13,86. ИК-спектр (, см-1, вазелиновое масло): 1700 (С=O), 3500-3200 (NH), 1605; 1510 (бензольное кольцо), 1620 (HN). Чистота проверена методом тонкослойной хроматографии в системе - толуол:этанол=10:3, Rf-0,51. Пример 5. Синтез 1-(4-нитрофенил)-4-N-этиламинопирролидона-2 (V) 0,5 г (0,025 моль) 1-(4-нитрофенил)-5Н-пирролин-2-она (желтое кристаллическое вещество, Тпл= 177oС) растворяли в 20 мл ДМФА и приливали 0,48 мл (0,075 моль) этиламина (б/ц жидкость, d=0,7120, Ткип=16,6oС). Реакционную смесь нагревали при перемешивании в течение 2 ч, поддерживая температуру 902oС. Затем смесь охлаждали при перемешивании, образовавшиеся кристаллы отфильтровывали, промывали ацетоном и диэтиловым эфиром. Выход: 2,79 г (45% от теории), Тпл=319oС. Найдено, %: С 65,31; Н 5,49; N 13,37. Вычислено, %: С 65,38; Н 5,45; N 13,46. ИК-спектр (, см-1, вазелиновое масло): 1695 (С=O), 3500-3350 (NH), 1605; 1503 (бензольное кольцо), 1598 (HN). Чистота проверена методом тонкослойной хроматографии в системе -толуол :этанол=10:3, Rf - 0,31. Изучение росторегулирующей и антистрессовой активности 1-(4-нитрофенил)-4-N-Х-аминопирролидонов-2 на семенах озимой пшеницы сорта Победа-50. Росторегулирующую активность соединений II-V, выбранного аналога по структуре I и аналога по свойствам гиббереллина, изучали на семенах пшеницы сорта Победа-50 методами лабораторного скрининга. Препараты испытывали в виде водных растворов, предварительно растворив их в диметилсульфоксиде (ДМСО). Семена замачивали в водных растворах препаратов в течение 18 ч, затем проращивали в чашках Петри в течение трех суток, далее проращивание продолжали в рулонах фильтровальной бумаги. Повторность опытов трехкратная. В каждой повторности использовали по 50 штук семян. В качестве контроля служили семена, замоченные в воде и в водном 0,01%-ном растворе ДМСО. Массовая доля ДМСО в водных растворах препаратов составляла 0,01%. Соединения применяли в виде водных растворов с массовой долей, %: I - 0,0003; 0,00015; II - 0,0002; 0,0001; 0,00002; 0,00001; 0,000002; III - 0,0002; 0,0001; 0,00002; 0,00001; 0,000002; IV - 0,0004; 0,0002; 0,00004; 0,00002; 0,000004; V - 0,001; 0,0005; 0,0001; 0,00005; 0,00001, а аналог по свойствам - гиббереллин - в виде водного раствора с массовой долей 0,001%. Об оптимальной ростстимулирующей концентрации препаратов судили по совокупности таких показателей, как энергия прорастания, длина и сухая масса проростков и их потенциальная продуктивность. Энергию прорастания семян определяли по ГОСТ 50555-56. Высоту семидневных проростков (длину побеговой системы) и длину корней измеряли с помощью полоски миллиметровой бумаги. Определение сухой массы проростков проводили по ГОСТ 3040-55. Результаты исследований приведены в таблицах 1 и 2. Проведенные исследования позволили установить, что оптимальная ростстимулирующая концентрация для испытанных соединений составила, %: II - 0,0001; III - 0,0001; IV - 0,0002; V - 0,00005. Соединение II в оптимальной концентрации 0,0001% увеличивает длину проростков на 5,2%, их массу на 23,7% и повышает потенциальную продуктивность на 13,5% по сравнению с контролем. Соединение III в оптимальной концентрации увеличивает высоту проростков на 4,2%, их массу на 37,3% и повышает потенциальную продуктивность на 15,3% в сравнении с контролем. Соединение IV в оптимальной концентрации увеличивает массу проростков на 13,6% и их потенциальную продуктивность на 8,1%, уменьшая высоту на 5,2% в сравнении с контролем. Соединение V в оптимальной ростстимулирующей концентрации увеличивает высоту проростков на 14,6%, их массу на 42,4%, длину корней на 8,3%, их массу на 6,3%, потенциальную продуктивность на 10,8% в сравнении с контролем. Соединения II, III и V оказывают воздействие преимущественно на рост побеговой системы проростков, активируя накопление в них биомассы, то есть процессы аттракции. Из них соединение V наиболее эффективно улучшает посевные качества семян озимой пшеницы сорта Победа-50. По эффективности воздействия препараты можно расположить в ряд: V>III>II>IV Соединения V, II, III более эффективны, чем аналог по свойствам гиббереллин и аналог по структуре I. Результаты воздействия соединений I-V на устойчивость проростков к водному стрессу приведены в таблице 2. Соединения II, III, V в концентрации 0,00001-0,00005%, а соединение IV в концентрации 0,000004% сохраняют высокую скорость роста побеговой системы проростков в условиях водного стресса и по эффективности воздействия на ростовые и синтетические процессы проростков располагаются по мере увеличения их активности в ряд: III>II=V>IV>I Таким образом, соединения III и II наиболее эффективно сохраняют высокую скорость роста проростков, подвергнутых водному стрессу, а следовательно, проявляют высокую антистрессовую активность, что позволяет рекомендовать их в качестве средства, позволяющего возделывать озимую пшеницу в засушливых районах. Соединения V, III можно рекомендовать в качестве регулятора роста растений для улучшения посевных качеств семян.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. 1-(4-нитрофенил)-4-N-Х-аминопирролидоны-2, общей формулы  -NH-C4H9 (III); -NH2 (IV); -NH-C2H5 (V) обладающие рострегулирующей и антистрессовой активностью. 2. Способ получения 1-(4-нитрофенил)-4-N-Х-аминопирролидонов-2, (X= -NH-С6Н11, -NH-C4H9, -NH2, -NH-C2H5), отличающийся тем, что для получения соединений II, III, V смесь 0,025 моль 1-(4-нитрофенил)пирролин-2-она, растворенного в 20 мл диметилформамида (ДМФА), и 0,075 моль соответствующего амина (циклогексиламина, н-бутиламина, этиламина) нагревают при перемешивании и термостатировании при 902oС в течение 2 ч с последующим охлаждением реакционной смеси, а для получения соединения IV в раствор 0,025 моль 1-(4-нитрофенил)пирролин-2-она в 20 мл ДМФА, нагретый до 902oС в течение 2 ч при перемешивании, пропускают газообразный аммиак, образовавшийся при нагревании 60 мл 20%-ного раствора аммиака, с последующим охлаждением реакционной смеси.Популярные патенты: 2056737 Способ диагностики морозоустойчивости плодовых культур ... накопление фруктозы менее существенно по сравнению с неустойчивыми. По данным научно-технической и патентной информации не выявлена заявляемая совокупность признаков, что позволяет сделать предварительный вывод о новизне заявляемого способа. Признак, касающийся использования в качестве объекта исследования содержания фруктозы в клетках растения известен по работе Алешина Е. П. и Воробьева Н. В. Изучение влияния пониженных температур на содержание сахаров в проростках риса с целью разработки методов повышения их жизнеспособности. Тр. Кубанского СХИ. Краснодар, 1975, вып. 98(126), с. 3-8. Однако в известном техническом решении накопление фруктозы в клетках проростков риса при ... 2494588 Лемех плуга ... плуга, содержащем несущую часть лемеха с отверстиями для крепления лемеха к плугу и режущую носовую часть лемеха с нанесенной вдоль ее режущей кромки полосой покрытия из износостойкого материала, согласно предлагаемого изобретения несущая часть и режущая носовая часть выполнены в виде отдельных пластин, соединенных друг с другом сварным швом, при этом пластина режущей носовой части имеет меньшую толщину чем пластина несущей части и выполнена из материала, имеющего твердость HRC больше чем твердость HRC пластины несущей части, при этом ширина пластины режущей носовой части превышает ширину упомянутой полосы покрытия из износостойкого материала.Кроме того, на несущей части лемеха ... 2181542 Способ хранения эритроцитов в условиях охлаждения при отсутствии кислорода (варианты) ... до указанной стадии охлаждения суспензии до 4oС. 14. Способ хранения эритроцитов по п. 8, дополнительно включающий стадию промывания эритроцитов солевым раствором, содержащим глюкозу, перед их использованием для того, чтобы снизить в них концентрацию фосфата ... 2464784 Защитный слой для растений и деревьев, его изготовление и его применение ... данное изобретение относится к композиции вышеупомянутого типа, где противомикробные действующие вещества представлены в долях смеси от 0,1 мас.% до 99,9 мас.%, предпочтительно 1-99 мас.%, в частности 5-95 мас.%.В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления данное изобретение относится к композиции вышеупомянутого типа, дополнительно содержащей обычные наполнители и добавки, в частности кислотные или основные катализаторы поликонденсации и/или ионы фтора.Эффект механического барьера защитного слоя по данному изобретению может быть усилен комбинацией различных биоцидных действующих веществ, таких как хитозан, 2,4,4'-трихлор-2'-гидрокси-дифениловый эфир и ... 2015654 Теплица для подземной выработки ... технологических коридоров друг от друга на расстоянии соответствующем 3-4 высотам выращиваемых растений позволяет в наибольшей степени заполнить объем подземной выработки и создавая наилучшие условия для обслуживания и проведения самого технологического процесса выращивания растения. Отражающее покрытие в виде напыленной извести на внутренней поверхности выработки и на наружной поверхности коридоров создает наилучшие условия по освещенности, влажности и фитосанитарии при выращивании растений в подземных выработках. Предлагаемая теплица для подземных выработок отличается от известной тем, что она снабжена многосекционными поперечными рамами, расположенными по всему сечению ... |
Еще из этого раздела: 2261597 Способ борьбы с нематодами - возбудителями болезней сельскохозяйственных растений 2429594 Палец штампосварной для режущего аппарата (варианты) и способ его изготовления 2062564 Способ оценки устойчивости растений к засухе северного и южного типа на ранних этапах онтогенеза 2295848 Способ дезинсекции и дезинфекции материалов зернового происхождения и устройство для его осуществления 2462866 Рыболовная катушка 2090040 Машина для возделывания корнеклубневых культур 2200947 Способ количественной оценки лесопригодности почвогрунтов 2105446 Плоскорежущая лапа 2271092 Сортировка барабанного типа 2086081 Рабочий орган культиватора |
Изобретения в сельском хозяйстве
Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах
Посадка, посев, удобрение
Уборка урожая, жатва
Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства
Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство
Новые виды растений или способы их выращивания
Производство молочных продуктов
Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство
Поимка, отлов или отпугивание животных
Консервирование туш животных, или растений или их частей
Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов
Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения
Машины или оборудование для приготовления или обработки теста
Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия
|
|
||